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第一单元 结构与设计 三、简单结构的设计 -简易承重塔架的设计,【教学内容】 苏州教育出版社技术与设计2(2009年5月第二版)P24-29 【课时】2-3课时 【课型】设计与制作,活动,【教学目标】 课程标准中的相关内容: 1、结构是指可承受一定力的架构形态 2、应从功能的角度对设计对象进行结构的强度和稳定性分析,从既满足功能要求又做到轻便、美观等角度思考设计。 知识与技能: 1、能对本结构进行设计,并制作原型 2、熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素 3、进一步理解框架结构、构件、连接、功能与结构等知识内容,提高设计与制作的能力。 过程与方法: 通过教学引导 、案例分析,学生小组讨论、分工、制作、试验、优化、公开测评、自我评价等一系列活动,完成从思想方案实物的设计制作过程。 情感、态度和价值观: 化不可能为可能,领略设计魅力,在挑战困难的经历中集智激趣,在技术的物化过程体验成功提升信心。,【教材分析】 “设计”是苏州教育出版社技术与设计2四个单元共有的核心内容和有针对性的活动环节。本单元内容的设计符合课程设置的基本学习原则和认知规律,遵循认识实践再认识的过程。相较其他单元内容而言“简单结构”是较容易实现物化的。对于同为“专题” 性设计的其他单元的设计活动具有借鉴意义。 在学生初识结构的基础上,在探析结构的稳定性和强度后,具体面对“实际”问题,在设计与制作中提升对结构认识。 本小节的设计活动未采用课本中的“简易相片架” 项目,因为“相片架”更是一件产品。以“简易承重塔架”设计取而代之,有利于突出知识重点,强化主题。 自通用技术开课和名师工作室成立之初就以教师成长、资源建设为课题和突破口,努力探索和解决制约教学的瓶颈问题。07-08下的技术与设计2中就开始了“简易承重塔架”的设计探索,并作了两届的对比论证,在不断改进中形成今天的指标(还有可优化之处),同时推介出去。该项目既避免材料、工具、美化等因素分心,又可以涉及(框架)结构这一主题。并使功能、成本、强度、稳定性、技术美、个性化等同样得以实现。制作的可行性更有利于学生对知识的关注,加深对框架结构有用性的认识。,【教学对象分析】 学生通过第一单元的学习,对结构有了一个比较完整的认识,但对结构形态、稳固的相关知识还多限于理论和感性分析层面,有必要让学生亲历结构制作、考验稳固。“简易塔架”的制作,知识被有机的贯穿于这一个项目中,可深刻体会设计、结构的 “有用”。并可在小组活动中集智激趣。,【教学重、难点】 1、功能与结构、成本的权衡与实施。 2、本结构应考虑的主要因素:支撑面、平台形状、连接。 3、本结构的技术达标。 【教学策略与模式】 遵循认识实践再认识的过程。在学生初识结构的基础上,在探析结构的稳定性和强度后,具体面对“实际”问题,在设计与制作中提升对结构认识。 明确目标和技术要求分析讨论并形成方案模型制作和优化测评和交流展示点评与反思 。 【教学资源准备】 牙签、棉线、502胶水、1.25L瓶装水2、天平、支撑面测量模板、高度测量模板。,【教学活动过程】,环节1说明: 明确两瓶水是立放于塔台面 ,不可以其他形式替代。 介绍和讨论502胶水及其他材料特性(其中牙签不可用水果签等替代)。不得超越材料范围。 强调设计成本,注意节约和安全。,【环节1】-项目布置 设计项目:简易承重塔架的设计 技术要求: 支撑面在直径小于105mm的圆内(或105105mm矩形内) 高度大于300mm 自重小于60g 塔台放置1.25L2的水瓶(果汁瓶) 制作与材料说明: 材料:牙签(长65mm左右)、细棉线、502胶水 小组人数2-4,自由组合 牙签、小刀、502胶水(使用中注意个人和财物安全) 材料自备,课余时间完成,课堂测评,环节2说明: 1、教师可以从结构稳固方面参与讨论,但不要提供方案。 2、设计分析可参看P025“结构设计”图表。简单引导讨论即可。 3、以功能指标为重。 设计分析: 要承载重物,总体形态一般为T形。 用料强度成本自重 平台稳定成本 4、绘制设计草图 5、制作模型,【环节2】-小组活动 结构设计与制作:,支撑面:,塔高:,设计分析:(参见教材P024025) 结构与功能-总体形态 结构与强度-构件、连接 结构与稳定-支撑面、平台、水瓶 结构与成本-结构特点与用料(1、2、3) 结构与美-工艺水平,平台,环节3说明: 1、测评流程:支撑面-塔高-承重-质量 2、没有承载平台得6分 3、10分者方可向全班自我点评以求追加1分。 4、评价是全员参与,科代表记录,在有争议时教师才进行说明。,【环节3】-塔架测评 板书评分标准: 支撑面-3分 质量-2分 塔高-3分 承重-2分 2、测评用具: 测支撑面模具、测高模具、天平 3、实施: 每小组上台2人自行完成测评流程-科代表登记成绩 4、自行点评追加成绩(选做),附表:简单承重塔架设计方 福州教院二附中 年级 班,年 月 日,【教学反思】 数码时代传统相框日渐失色,材料、工艺、成本、结构等难以统一标准和评价,一张照片和两瓶水从力学角度而言,对结构的作用与设计的考验更是不可同日而语。实践证明“简易承重塔架的设计”项目是可行的,相较其他几套教材的案例还是有自身优势。 “牙签那么细、水那么重、瓶放在哪还要受诸多限制”。学生从开始接受任务时认为不可能做到,到最后成功的欣喜;不时可听见学生关于“支撑面、连接、平衡、稳定等”的相关技术讨论;框架结构中的“三角形构成的稳定”不再是教师的要求,而是自然且必然的选择。支撑面什么形状好?塔架如何“长高” ?台面如何不被水瓶压垮?正如技术课程标准解读所言:“每一个问题在被技术解决的同时,总是有生长一些新的问题,这些问题又进一步要求技术加以解决”。学生通过塔架设计活动明白“模块内容本身知识的综合性、趣味性和应用性”,体会设计的艰辛和魅力,看到自身认识和能力的提升,学习信心和兴趣得以激发。 我以为一个好的适合教学条件的设计制作项目,应当具备适合全体学生的认知水平和动手能力;评判标准客观统一,且易实施;针对性强,周期短;成本低,可持续发展等。,【案例特色】 1、在壳体、实体、框架结构中,框架具有更多设计、制作空间。 2、结构中三角形稳定性原理得以充分体现和应用。 3、不用追求装饰美,更易体现结构美。 4、规模小,周期短。 5、只定技术规范和功能要求,学生有无穷的设计天地,不易抄袭和雷同。 6、结构的稳定和结构的强度的重要知识点得以体现 7、材料的一致性有利于评价的客观、公平、公开,可操作性强。 8、避免课题结束后的巨大浪费。 9、学生制作前后对技术、对自己的态度都有可喜变化。,【框、架对比】,【前后对比】,【常规与创新】,【过程与情感】,【挑战极限】,
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